USP Álgebra Linear 1 P2 2019
Considere o plano de equação , e os pontos
Sejam as projeções ortogonais dos pontos sobre o plano . Qual das seguintes alternativas contêm as equações da reta que passa por ?
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Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho com vocês? Vamos para mais uma questão de Algelin. Essa questão é bem bacana!!!! Vamos resolvê-la
Nosso objetivo é construir a equação da reta que passa entre os pontos . Onde são as projeções ortogonais dos pontos sobre o plano .
Eita, mas como vamos obter essas projeções???
Passo 2
Para podermos obter as retas que passam por , primeiro precisamos descobrir que são esses pontos.
Bem, são as projeções ortogonais dos pontos sobre o plano . Já tem uma ideia de como vamos encontrar esses pontos?
Que tal se fizermos o seguinte processo. Pegamos o vetor perpendicular ao plano e definimos a reta gerada por esse vetor e que passa no ponto , então nossa projeção ortogonal será o ponto que a reta intercepta o plano. Bacana né?
Vamos começar calculando o vetor normal ao plano.
Bem, dado um plano qualquer, seu vetor normal será:
Então o vetor perpendicular ao nosso plano é:
Passo 3
Agora que sabemos que o vetor normal ao plano é:
Podemos construir a reta que passa por e tem esse vetor como vetor diretor.
De modo análogo, a reta que passa por e tem esse vetor como vetor diretor é:
Vamos encontrar por definição, esse ponto será a projeção ortogonal de sobre . Mas falamos nos passos anteriores que esse ponto será a interseção da reta com o plano .
Para isso precisamos que:
satisfaça a equação do plano
.
Juntando as duas equações temos:
Mas se nosso ponto é:
(fazendo t=-1)
Bacana né? Agora vamos encontrar
(tem só um pouco de conta, kkkk)
Passo 4
Agora vamos calcular
Vamos encontrar por definição, esse ponto será a projeção ortogonal de sobre . Mas falamos nos passos anteriores que esse ponto será a interseção da reta com o plano .
Para isso precisamos que:
satisfaça a equação do plano
.
Juntando as duas equações temos:
Mas se nosso ponto é:
(fazendo t=-3/2)
Passo 5
Para finalizar, só precisamos achar a reta que passa por . Lembram como constrói essa reta?
A reta que passa por dois pontos é dada por:
( + A
No nosso caso, temos:
então temos que:
Prontinho pessoal!! Finalizamos mais uma questão. Espero que os passos tenham ficado claros. Até a próxima questão e bons estudos!!!! 😊
Resposta
a)